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企業科技技術層面

一、植物組織栽培技術介紹

  植物的每個細胞都包含著該物種的全部遺傳信息,從而具備發育成完整植株的遺傳能力。植物一旦脫離了原來器官組織的束縛,成為游離狀態,在一定的營養條件和植物激素的誘導下,細胞的全能性就能表現出來,由單個細胞形成愈傷組織然後成為胚狀體,再進而長成一棵完整的植株。所以組織培養之所以能夠成功,首先是由於植物細胞具有全能性的緣故。

  植物組織栽培,是由植物體分離出符合需要的組織、器官或細胞,通過無菌操作,在人工控制條件下進行培養,以獲得再生的完整植株,或生產具有經濟價值的其他產品的技術。組織培養推動了植物遺傳、生理、生化和病理學的研究, 已成為植物科學研究中不可或缺的一環。

植物組織培養技術的優點:
  1. 繁殖速度快、繁殖係數大:用植物組織培養技術繁殖, 可節約繁殖材料,只取原材料上的一小塊組織或器官,就能在短期內生產出大量市場所需的優質植物, 每年可以繁殖出幾萬,甚至數千萬的小植株(表一),既不損傷原材料又可獲得較高的經濟效益。
    例:草莓組織栽培單位時間分化率
      分化率一 分化率二
    月、日 植物株數 植物株數
    1 . 1 1 1
    2 . 1 3 5
    3 . 1 9 25
    4 . 1 27 125
    5 . 1 81 625
    6 . 1 243 3125
  2. 繁殖方式多:有芽增殖、原球莖、器官分化和胚狀體發生。適用的品種多,據文獻報導紀載,組培成功的植物種類達1500多種,特別適用於不能通過扦插繁殖植物的快速繁殖,如蘭花、百合、非洲菊等等。

  3. 繁殖後代整齊一致,能保持原有品種的優良性:植物組織培養繁殖是一種微型的無性繁殖,它取材於同一個體的體細胞而不是性細胞,因此其後代遺傳性非常一致,能保持原有品種的優良性狀。對保質、保純有著特殊作用。可獲得大量的統一規格、高品質的苗木,苗木商品性好。

  4. 可獲得無毒苗:採用莖尖培養的方法或結合熱處理除去絕大數植物的病毒、真菌和細菌,使植株生長勢強、花朵增大、色澤鮮豔、抗逆能力提高、產花數量增加。

  5. 可進行全年度工廠化生產:植物組織培養,是在人工控制的條件下進行的集約化生產,不受自然環境中季節和惡劣天氣的影響。因不受季節限制,故可以全年進行連續生產, 生產效率高。從取材→接種→培養→生根→移栽,可像工廠化一樣生產,所以這一技術在農業上的應用被稱為是農業上的“革命”。植物組織培養對反季節生產有著特殊作用,如在夏天不耐高溫的倒掛金鐘、四季海棠等花卉,夏天可在培養室內進行組培苗生產,秋天進行花卉生產。

  6. 經濟效益高:花卉組織培養快速繁殖,由於種苗在培養瓶中生長立體擺放,所需要的空間小,節省土地。生產可按一定的程序嚴格執行, 生產過程可以微型化、精密化,能最大限度發揮人力、物力和財力,取得很高的生產效率,如在一個200平方米的培養室內一年可生產試管苗上百萬株。如按每株1元計算,每年產值可達上千萬元。

二、植物氣霧快繁技術介紹

  氣霧培生產方式是當前最為先進的栽培技術,它適合所有植物的生長栽培,簡化耕作過程的繁瑣操作,實現工業化流程化標準化,讓農業生產變得簡單而省力,大大降低成本,達到數倍傳統農業的單位面積產出,而且使產品品質得以保障和提升,特別是安全方面,可以達到歐盟標準。

氣霧培具有以下優勢:
  1. 氣霧培讓植物根系處於最佳的肥水氣條件,使任何植物生長的根域環境得以優化,適合所有植物的栽培生產,不管是水生、陸生、喬木、灌木、藤本、地被等植物種類皆可以氣霧培生產,這是一種當前為止適應性最廣的栽培模式,可以實現水生陸生植物的共生栽培,如水稻茭白也可以與蔬果樹木共生於同一環境。也就是說,氣霧技術統一了所有植物的生長環境。
  2. 只要有空間有光照就可以生產,不受地域土壤制限,也就是說在任何地方都可以構建氣霧栽培模式。礦坑、灘塗、荒山、孤島、極地、甚至城市建築物的表面都可以進行霧培耕作,這是前所未有的革命,讓人類獲取食物的空間變得無限,不再為耕地減少而擔憂。人口增長與食物供應的矛盾得以解決,地球人口就再增四十倍也無需擔憂食物之供應,因為氣霧培可以實現最大化的空間戰略,而空間是無限的。氣霧培技術可以徹底改變觀念,讓不可能成為現實。  
  3. 生長速度是普通土壤耕作的3-5倍,特別是一些生長週期長的作物,隨著根系的發展,後期生長為越來越快速。氣霧環境優化根系生長三要素,即肥、水、氣,而且在無任何阻礙的空間中無制限生長,致使吸收效率提高,促進了地上部份的生長發育速度。這種超常發育並沒有改變基因,而是原本品種基因在氣霧培環境下充分表達的結果,其品質外觀口感更優,營養成份與價值也更有保障。
  4. 在清潔的工廠化環境下,實現土壤隔離,溫室與外界相通處全部用防蟲網覆蓋,而且每在採收後實行栽培板清洗消毒,規模較大的產業基地,實行一棚一區,一天收一棚栽一棚,進行輪換耕作,種植後基本不進入員,可以做到完全不用農藥,達到免農藥清潔安全的效果,所生產的蔬菜細菌也不會超標 ,這是土壤栽培所無法實現的。土壤種植,會於蔬果表面感染各種細菌不宜生食,而氣霧栽培克服了上述細菌感染以及農藥殘留等問題。
  5. 氣霧栽培也是最省水的栽培模式,用水量只需傳統耕作的1-5%,實行養液迴流利用,對外界也可做到零排放,是可持續的永久耕作模式。再者種植過程簡化,是一項當前最為省力化的農耕模式,種植葉菜,栽後無需任何管理,直至收穫,種植瓜果只需整蔓落蔓整枝綁縛工作而已,也大大降低勞動力投入。也就是說,傳統的整地除草施肥灌溉打藥的主要農作全部可以減免,是當前最為省力的植物種植模式,大大提高效率。
  6. 氣霧栽培可以結合自動化控制及物聯網技術,實現遠端監控與管理,而且使環境及生產運行過程參數化精准化,無需傳統農耕的經驗,人人都可以操作,只需短時間的專業培訓,即可生產出優質高產的蔬果藥花等產品,讓農業科技憑經驗靠天吃飯的模式得以徹底改變,任何階層都可以從事農耕生產。幾乎沒有體力活,老人婦女兒小孩皆宜,生產的過程變得娛樂化輕鬆化。更是未來都市農業構建可持續城市的重要模式。
  7. 投入省適合資金少的創業人群,聽似高大上專案,可立體化垂直空間佈局的氣霧栽培,使溫室的利用率得以數倍的提高,相當於節省土地及設施的投資,比如說構建一畝設施設備完整的霧培蔬菜工廠只需投資約20萬左右,但它的種植面積至少提高四倍,產能甚至可達5-10倍,這樣高效高產的模式,折算成單位種植面積的投入也只需5萬左右,與傳統土耕蔬菜大棚投入相比相當,而且生產過程勞動力的投入更少,這些優勢可以適合有志從事蔬果種植業的創業者投資。  
  8. 用於藥用植物栽培,一些根莖為藥源的植物可以實行對根莖的多次收割而不影響生長。當然其它非根莖為收穫物的葉菜瓜果等作物,因霧培根系極為發達,可以實行二茬或多茬栽培,也就是收割地上部份後,根茬再行萌發生長,比重新栽苗生長更快週期更短,大大提高了單位時間的生物量產出。
  9. 氣霧種植的農產品,不管是葉菜瓜果、果樹藥材、還是香料植物等,因為營養液元素齊全,而且可以按階段調控,可以充分滿足植物生長發育的優化需求,所以在產品上通常外觀更好,品質口感更優,營養成份更齊全,芳香味更濃,或者花朵更大更豔。就如蔬果,維生素的含量許多品種可超出土壤數倍的含量。用於果樹栽培果更大更甜,口感更純正。
  10. 氣霧栽培模式,可以在失重情況下解決供應肥水問題,所以氣霧種植是未來失重太空環境的首選種植模式。在極地沙漠高山哨所孤島都有應用,表現良好。對氣候適應性極強,無論在高溫的沙漠環境,或在高海拔的高原皆能生產。其運用之廣也是其它栽培模式所難以比擬的。

      氣霧栽培是種植業的一項革命性技術,其優點與特性遠遠不止上述幾點,隨著不斷的研究推廣應用,氣霧栽培在學術上也將會形成一個新的學科,新的技術體系,構建人們對農業的新認識新定位新發展。其意義深遠,聯合國糧農組織曾評價,氣霧栽培將是農業的劃時代革命